王  東1,，2,，陳  嵐1，2,，馮  燕1,，2

       1.中國科學(xué)院微電子研究所，北京100029,；2.三維及納米集成電路設(shè)計自動化技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,，北京 100029

       摘  要：基于軍用IP核標(biāo)準(zhǔn)體系現(xiàn)狀，結(jié)合現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)對于軍用IP核的適用性,，針對軍事應(yīng)用的需求和特點(diǎn)，研究分析了軍用IP核的交付項(xiàng)要求,、質(zhì)量評測,、測試方法學(xué)、可靠性試驗(yàn)和檢驗(yàn)等關(guān)鍵共性技術(shù),，為制定和完善軍用IP核標(biāo)準(zhǔn)體系提供參考建議和技術(shù)指導(dǎo),。

　　關(guān)鍵詞： 軍用IP核；標(biāo)準(zhǔn)體系,；共性技術(shù)

　　中圖分類號： TN401文獻(xiàn)標(biāo)識碼： ADOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.09.006

　　中文引用格式： 王東,，陳嵐，馮燕. 軍用IP核標(biāo)準(zhǔn)體系關(guān)鍵共性技術(shù)分析[J].電子技術(shù)應(yīng)用,，2016,，42(9)：24-28.

　　英文引用格式： Wang Dong,，Chen Lan，F(xiàn)eng Yan. Analysis of key common technologies in military IP core standards system[J].Application of Electronic Technique,，2016,，42(9)：24-28.

0 引言

　　片上系統(tǒng)（System on Chip，SoC）芯片在性能,、功耗以及成本等方面具有優(yōu)勢,，成為當(dāng)今集成電路設(shè)計技術(shù)及產(chǎn)品創(chuàng)新的主流，可以有效滿足軍事裝備電子系統(tǒng)多功能,、小型化的發(fā)展需求[1],。知識產(chǎn)權(quán)（Intellectual Property，IP）核及其復(fù)用技術(shù)是SoC設(shè)計的基礎(chǔ),，使用IP核能夠降低SoC產(chǎn)品的設(shè)計風(fēng)險,，縮短開發(fā)周期。

　　標(biāo)準(zhǔn)作為引領(lǐng)和支撐先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用的重要手段,，是技術(shù)發(fā)展水平的集中體現(xiàn),，對技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有十分重要的影響和作用。在軍用產(chǎn)品研發(fā)過程中,，可以將高技術(shù)指標(biāo),、成熟工藝及過程控制等先進(jìn)技術(shù)固化成標(biāo)準(zhǔn)，使標(biāo)準(zhǔn)充分體現(xiàn)軍事需求,，并指導(dǎo)后續(xù)產(chǎn)品的研制生產(chǎn)[2],。針對軍事應(yīng)用的需求和特點(diǎn)，充分利用現(xiàn)有的民用科技成果和成熟技術(shù),，結(jié)合國內(nèi)外行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對于軍用IP核的適用性,，總結(jié)和分析軍用IP核的關(guān)鍵共性技術(shù)，構(gòu)建統(tǒng)一完備,、科學(xué)合理的軍用IP核標(biāo)準(zhǔn)體系,，可以為IP核的開發(fā)提供技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)，保障IP核的質(zhì)量與可靠性,，形成軍用IP核準(zhǔn)入機(jī)制,，促進(jìn)軍用IP核的自主可控和推廣應(yīng)用。

1 IP核標(biāo)準(zhǔn)體系現(xiàn)狀

　　目前IP核產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常迅速,，IP核的來源較為豐富,，許多企業(yè)、機(jī)構(gòu)在大力開發(fā)相關(guān)的技術(shù)和產(chǎn)品,。例如,，企業(yè)自主研發(fā)積累IP核，這些IP核往往是由內(nèi)部開發(fā)的IC芯片改進(jìn)而成，具備了IP核的基本特征,；設(shè)計服務(wù)公司專門提供不同形式,、功能、層次的IP核,；EDA工具公司利用技術(shù)和工具優(yōu)勢開展IP核業(yè)務(wù),；Foundry廠商也在推廣IP核，這些IP核通常與生產(chǎn)工藝緊密相關(guān),。此外,，還有專業(yè)的IP核交易平臺構(gòu)建了IP核庫，為IP核檢索,、轉(zhuǎn)讓提供渠道和途徑,。不同來源的IP核在文檔結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)格式以及信息描述的詳細(xì)程度等方面存在著差異,，影響著IP核的轉(zhuǎn)讓交易與集成應(yīng)用,，因此IP核的標(biāo)準(zhǔn)化顯得尤為重要。

　　在IP核的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程中,，虛擬插座接口聯(lián)盟(Virtual Socket Interface Alliance,，VSIA)起到了很大的推動作用。VSIA成立于1996年,，是最早開展IP核標(biāo)準(zhǔn)制定的國際組織,，其成果形式分為規(guī)范(Specifications)、標(biāo)準(zhǔn)(Standards),、技術(shù)文檔(Technical Documents),。VSIA在2008年停止運(yùn)作，把一些尚在運(yùn)行的工作移交給其他產(chǎn)業(yè)組織,。VSIA標(biāo)準(zhǔn)為IP核的開發(fā),、集成和復(fù)用提供了技術(shù)方案，對于IP核的復(fù)用設(shè)計和交付使用具有指導(dǎo)意義,。

　　除了VSIA,，國際上還有其他一些組織，如SPIRIT,、OCP-IP等,，也在IP核標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域做了大量有益的工作。2006年,，中國集成電路IP核標(biāo)準(zhǔn)工作組(IP Core Group，IPCG)在參考VSIA相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,，編制了11項(xiàng)電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)性技術(shù)文件,，內(nèi)容與VSIA基本一致。

　　雖然IP核標(biāo)準(zhǔn)化取得了一定進(jìn)展，但是標(biāo)準(zhǔn)被認(rèn)可接受的程度有待提升,，推廣應(yīng)用還存在諸多問題,。例如，VSIA標(biāo)準(zhǔn)對設(shè)計方法學(xué)的描述較多,，制定的標(biāo)準(zhǔn)“過于抽象化,，缺乏具體性”，沒有一個可以供IP核設(shè)計者參考的設(shè)計流程[3],。一些具有技術(shù)優(yōu)勢和行業(yè)影響力的企業(yè)采用的IP核開發(fā)流程以及配套的交付模式,，幾乎形成了一種事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)組織推出的標(biāo)準(zhǔn)很難在這些企業(yè)內(nèi)部推廣,。

　　目前,，IP核在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多，但是相關(guān)的軍用標(biāo)準(zhǔn)非常匱乏,，在一定程度上影響了IP核技術(shù)在軍用方面的應(yīng)用和推廣,。行業(yè)組織推出的標(biāo)準(zhǔn)主要面向民用領(lǐng)域，雖然對于軍用IP核的開發(fā)和使用具有一定的參考價值,，但是由于軍用IP核的特殊應(yīng)用場景,，對可靠性、安全性,、環(huán)境適應(yīng)性等方面的要求非常高,，所以對這些標(biāo)準(zhǔn)只能合理借鑒而不能簡單照搬[4]。

　　軍用IP核標(biāo)準(zhǔn)對于研發(fā)自主可控的IP核具有重要意義,，構(gòu)建軍用IP核標(biāo)準(zhǔn)體系勢在必行,。根據(jù)軍用IP核開發(fā)的實(shí)際需求和交易機(jī)制的特點(diǎn)，建議將軍用IP核標(biāo)準(zhǔn)體系分為兩大類,，一類是以關(guān)鍵技術(shù)為核心的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),，一類是以具體IP核產(chǎn)品為核心的產(chǎn)品規(guī)范[5]，如圖1所示,。

　　目前,，已經(jīng)發(fā)布實(shí)施的《軍用集成電路IP核通用要求》（標(biāo)準(zhǔn)號GJB 7715-2012）是基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了軍用集成電路IP核的設(shè)計,、驗(yàn)證,、實(shí)現(xiàn)、檢驗(yàn),、交付等要求,，適用于軍用集成電路IP核的開發(fā)、轉(zhuǎn)讓和集成過程,。

2 關(guān)鍵共性技術(shù)分析

　　2.1 交付項(xiàng)要求

　　IP核的交付項(xiàng)承載了IP核不同層次的描述信息和特征化的屬性規(guī)定,，在表現(xiàn)形式上可分為文檔交付項(xiàng)、數(shù)據(jù)交付項(xiàng)。確定IP核的交付項(xiàng)要求時,，應(yīng)以應(yīng)用為導(dǎo)向,，為IP核用戶提供使用IP核的必要信息。

　　2.1.1 強(qiáng)制類型

　　根據(jù)IP核交付項(xiàng)的重要程度,，其強(qiáng)制類型可分為強(qiáng)制,、條件強(qiáng)制、推薦,、條件推薦等4類,。由于IP核種類繁雜、功能多樣,、規(guī)模各異,，制定IP核交付項(xiàng)要求時，應(yīng)保持交付項(xiàng)內(nèi)容統(tǒng)一連貫,，避免交叉重復(fù),，遵循“最小子集”原則，即：對于IP核應(yīng)具備的充分而必要信息,，如果缺失就會影響IP核的正常應(yīng)用,，則要求強(qiáng)制交付；而對于IP核的某些信息,，若缺失,，不會影響IP核的正常應(yīng)用，但是若具備,，有利于對IP核的了解和使用,，則建議推薦交付。

　　強(qiáng)制交付項(xiàng)是IP核集成應(yīng)用的基本要求,，也是IP核交付項(xiàng)的核心所在,。強(qiáng)制交付項(xiàng)是一個相對固定的集合，比較容易界定,，而推薦交付項(xiàng)的范圍難以收斂,，即使對于同一類IP核，由于可能的應(yīng)用方向和領(lǐng)域不同,，IP核用戶期望的推薦交付項(xiàng)內(nèi)容必定會有所差異,，所以很難列出所有的推薦交付項(xiàng)。是否提供推薦交付項(xiàng),，可以認(rèn)為是IP核開發(fā)者的一種自發(fā)行為,，能夠提供多少推薦交付項(xiàng)，則是IP核開發(fā)者研發(fā)能力的一種體現(xiàn),。推薦交付項(xiàng)是IP核質(zhì)量評測的加分項(xiàng),，該項(xiàng)內(nèi)容越豐富,，越有助于IP核的集成應(yīng)用，能有效提升IP核的用戶體驗(yàn)效果,。

　　2.1.2 文檔交付項(xiàng)

　　由于不同種類IP核之間的差異很大，文檔交付項(xiàng)應(yīng)具備的內(nèi)容千差萬別,。在IP核標(biāo)準(zhǔn)制定過程中,，應(yīng)重點(diǎn)對文檔的強(qiáng)制類型和必要的基本內(nèi)容進(jìn)行約束。對于文檔的編制方式,、撰寫風(fēng)格以及內(nèi)容的豐富程度,，很難精確量化和細(xì)化，因此不做具體要求,。文檔交付項(xiàng)雖然不直接用于IP核的集成應(yīng)用流程中,，但是對于深入理解和順利應(yīng)用IP核具有重要的指導(dǎo)意義。結(jié)構(gòu)合理,、層次明晰,、詳細(xì)規(guī)范的文檔交付項(xiàng)是成熟IP核的必要條件，文檔交付項(xiàng)的完備程度直接影響到IP核的應(yīng)用效果,。目前國內(nèi)的技術(shù)人員往往“重設(shè)計,、輕文檔”，反復(fù)的設(shè)計迭代和修改往往容易忽略文檔工作的完善,。為降低技術(shù)風(fēng)險,、統(tǒng)一設(shè)計狀態(tài)、避免無效的資源和時間開銷,、降低人為因素在項(xiàng)目開發(fā)過程中的差異性影響,、保障研發(fā)各環(huán)節(jié)的可追溯性，在研發(fā)的各個階段必須提供各種文檔輸出,，并進(jìn)行統(tǒng)一的管理和歸檔[6],。

　　IP核文檔交付項(xiàng)一般包括功能手冊、驗(yàn)證手冊,、應(yīng)用手冊,、交付項(xiàng)清單以及目錄結(jié)構(gòu)文件等，必要時還需要提供測試手冊,。需要說明的是,，設(shè)計手冊涉及IP核開發(fā)的內(nèi)部細(xì)節(jié)，考慮到知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)以及IP核交易的實(shí)際需求,，對IP核設(shè)計手冊不做交付要求,，由交易雙方另行約定。

　　以硬IP核為例,，GJB 7715給出的文檔交付項(xiàng)列表如表1所示,。

　　2.1.3 數(shù)據(jù)交付項(xiàng)

　　數(shù)據(jù)交付項(xiàng)是IP核特征化的重要載體,，其中的應(yīng)用信息與EDA工具有很大的關(guān)聯(lián)性，數(shù)據(jù)格式很多是由主流EDA工具廠商定義的,，在IP核在開發(fā)以及集成過程中,，需要借助不同的EDA工具完成各種數(shù)據(jù)格式的生成與使用。

　　對于不同類型的IP核,，由于實(shí)現(xiàn)方式和應(yīng)用環(huán)境的不同,，數(shù)據(jù)交付項(xiàng)的內(nèi)容不盡相同，可以根據(jù)IP核的開發(fā),、應(yīng)用流程對交付項(xiàng)進(jìn)行細(xì)分歸類,。例如，在GJB7715中,，硬IP核的數(shù)據(jù)交付項(xiàng)分為功能驗(yàn)證交付項(xiàng),、時序分析交付項(xiàng)、物理設(shè)計交付項(xiàng),、物理驗(yàn)證交付項(xiàng),、硅驗(yàn)證交付項(xiàng)、系統(tǒng)應(yīng)用交付項(xiàng)等,。以物理設(shè)計交付項(xiàng)為例,，其要求如表2所示。

　　數(shù)據(jù)交付項(xiàng)與文檔交付項(xiàng)的區(qū)別在于兩者的目的和作用不同,。文檔交付項(xiàng)的目的是說明和指導(dǎo),，從文字形態(tài)上對IP核的功能、驗(yàn)證,、應(yīng)用等信息進(jìn)行詳細(xì)的描述,，用于指導(dǎo)IP核的集成應(yīng)用。數(shù)據(jù)交付項(xiàng)的作用是證明與應(yīng)用,，通過一些過程文件或者結(jié)果報告,，證明IP核的具體實(shí)現(xiàn)和實(shí)際性能，而邏輯設(shè)計或者數(shù)據(jù)模型可以應(yīng)用于IP核的集成流程中,。

　　軍用IP核的交付項(xiàng)要求可以參照和借鑒VSIA和中國集成電路IP核標(biāo)準(zhǔn)化工作組發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn),，在合理引用的基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)修改，廣泛征求IP核研制單位和用戶單位的意見,，使之形式上符合國家軍用標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)定,，內(nèi)容上體現(xiàn)軍用IP核自主可控的特殊要求。

2.2 質(zhì)量評測

　　軍用IP核質(zhì)量評測對于保證IP核開發(fā)質(zhì)量具有重要意義,。GJB 7715規(guī)定,，IP核開發(fā)者在交付IP核之前，應(yīng)向評測機(jī)構(gòu)提出質(zhì)量評測申請,。為了保證IP核質(zhì)量評測的客觀性,、公正性和可靠性,，可以借鑒民用領(lǐng)域的研究成果，引入第三方質(zhì)量評測機(jī)制,，構(gòu)建專業(yè)獨(dú)立的第三方質(zhì)量評測平臺,。

　　國際上影響較大的IP核質(zhì)量評測方法是VSIA發(fā)布的QIP（Quality IP）度量工具。QIP由交互式的電子數(shù)據(jù)表組成,，從IP核集成評估,、IP核開發(fā)評估、IP核供應(yīng)商評估3個方面對IP核打分,。2007年，QIP移交給IEEE DASC（Design Automation Standards Committee）,，后來形成IEEE 1734-2011標(biāo)準(zhǔn),。QIP對于IP核質(zhì)量評測研究具有啟發(fā)意義，很多相關(guān)的研究借鑒了QIP的方法和思路,。但是,，QIP存在著一些不足，例如問題設(shè)置過于抽象,，主觀評測所占比重較大,，實(shí)用性不強(qiáng)[7]。

　　目前國內(nèi)IP核質(zhì)量評測研究主要集中在民用領(lǐng)域,，在評測方法和流程方面取得了一定進(jìn)展,，但是實(shí)際應(yīng)用還存在著局限。例如,，生成的質(zhì)量評測報告比較粗略,，不同IP核之間的質(zhì)量區(qū)分度不明顯，難以真正反映IP核質(zhì)量的特征和差異,。評測案例不具有普適性,，不能適應(yīng)規(guī)模化,、規(guī)范化的IP核質(zhì)量評測需求,。

　　在IP核質(zhì)量評測的具體操作流程中，可以采取主客觀結(jié)合的質(zhì)量評測方式,。主觀質(zhì)量評測根據(jù)IP核“是否”具備特征屬性或者符合期望要求,，結(jié)合相應(yīng)的權(quán)重分配，給出評分或等級,?？陀^質(zhì)量評測一般是在EDA工具環(huán)境下驗(yàn)證IP核數(shù)據(jù)的真實(shí)性和有效性，對IP核開發(fā)過程中形成的設(shè)計數(shù)據(jù)和支持文件進(jìn)行確認(rèn),。為了在實(shí)際條件和集成環(huán)境下考察IP的質(zhì)量,，可以考慮將硅驗(yàn)證,、應(yīng)用驗(yàn)證等內(nèi)容納入客觀質(zhì)量評測的范疇[8]。

　　對于不同種類,、不同形態(tài)的IP核,，質(zhì)量評測具體的實(shí)現(xiàn)方法和操作流程差異較大，需要不斷積累經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),，提高質(zhì)量評測的應(yīng)用能力和實(shí)際效果,，對IP核的質(zhì)量評測結(jié)果進(jìn)行客觀定性、準(zhǔn)確定量,，為IP核用戶評估,、選用IP核提供參考，同時為IP核開發(fā)者提供反饋意見和改進(jìn)建議,，引導(dǎo)IP核開發(fā)者有意識實(shí)現(xiàn)開發(fā)過程中的質(zhì)量控制與保證,。

2.3 測試方法學(xué)

　　測試是確定或評估電路功能和性能的重要方式，對于驗(yàn)證設(shè)計,、保證質(zhì)量,、分析失效以及指導(dǎo)應(yīng)用具有重要意義[9]。

　　傳統(tǒng)的板上系統(tǒng)(System-on-Board)和SoC設(shè)計具有很強(qiáng)的功能相似性,，但是兩者之間的測試方法非常不同,。對于板上系統(tǒng)，IC提供者對系統(tǒng)中IC元件的設(shè)計,、制造和測試負(fù)責(zé),，而系統(tǒng)集成者一般只需關(guān)心IC元件之間的互連。在SoC設(shè)計流程中,，交付使用的IP核僅僅是一個模型,，不可能在此階段進(jìn)行制造測試。因此,，系統(tǒng)集成者不僅需要負(fù)責(zé)IP核之間的互連邏輯測試,，還要關(guān)注IP核自身的獨(dú)立測試[10]。

　　IP核獨(dú)立測試是IP核流片制造后進(jìn)行的測試,，用于表征IP核本身的性能,。在GJB 7715編制過程中，征求IP核研制單位和用戶單位意見時,，對于IP核獨(dú)立測試與傳統(tǒng)IC芯片測試之間的區(qū)別和聯(lián)系討論較多,。基于現(xiàn)有的技術(shù)能力和條件,，IP核的獨(dú)立測試一般采用傳統(tǒng)IC芯片的測試方法和流程,。然而，由于IP核的交付形態(tài),、屬性特征以及應(yīng)用方式均有別于IC芯片,，IC芯片測試方法在反映和呈現(xiàn)IP核真實(shí)性能方面存在著一定的局限,。例如，封裝測試時的封裝引腳,、寄生參數(shù)以及測試板等,，裸片測試過程中測試儀器的去嵌入、校準(zhǔn)等,，這些因素會影響IP核的測試性能,。如何去除這些影響因素，或者對其進(jìn)行建模分析,，擬合測試結(jié)果與模型參數(shù),，從而得到真實(shí)的性能，目前還沒有很好的解決方案,。另外,，IP核的集成環(huán)境與測試環(huán)境之間的差異也影響測試結(jié)果的適用性。

　　除了IP核自身的獨(dú)立測試外,，由于IP核嵌入SoC后失去了可觀測性和可控制性，IP核測試還需要考慮IP核與用戶自定義邏輯或其他IP核的測試連接方法,，即IP核/SoC協(xié)同測試,，以實(shí)現(xiàn)測試復(fù)用和測試資源共享。IP核/SoC協(xié)同測試中,，與SoC相關(guān)的問題,，如測試訪問機(jī)制、測試調(diào)度策略等,，由SoC設(shè)計者解決,。為了支持IP核/SoC協(xié)同測試，IEEE 1500是一個可行的技術(shù)備選方案,，其定義了一種可擴(kuò)展的通用測試結(jié)構(gòu),，允許IP核的模塊化測試開發(fā)、測試復(fù)用以及外圍邏輯測試,。IEEE 1500測試外殼(Wrapper)可以配合IEEE 1450.6芯核測試語言(Core Test Language,，CTL)使用，為測試隔離,、訪問和控制等機(jī)制提供基礎(chǔ),。IEEE 1500現(xiàn)在只適用于數(shù)字IP核，暫不支持模擬IP核測試,。

　　目前國內(nèi)與IP核測試有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)主要是IPCG編制的《集成電路IP核測試數(shù)據(jù)交換格式和準(zhǔn)則規(guī)范》(SJ/Z 11352-2006),。SJ/Z 11352包括了IP核測試交付項(xiàng)規(guī)范、IP的隔離和DFT指導(dǎo)原則等內(nèi)容,，側(cè)重于IP核測試方法學(xué)描述,，不能直接滿足IP核測試的實(shí)際需求,。SJ/Z 11352面向的是民用領(lǐng)域IP核，缺乏對測試環(huán)境,、測試約束的詳細(xì)規(guī)定,，難以適應(yīng)軍用領(lǐng)域?qū)τ跍y試安全性、可靠性等方面的要求[4],。

　　在軍用領(lǐng)域中,，現(xiàn)在還沒有專門針對IP核測試的標(biāo)準(zhǔn)或者規(guī)范，只是在軍用IP核基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)中對IP核的測試方案,、測試環(huán)境等提出了總體要求,，IP核測試信息主要體現(xiàn)在硅驗(yàn)證交付項(xiàng)中。例如,，GJB 7715要求硬IP核必須進(jìn)行硅驗(yàn)證,，強(qiáng)制交付測試手冊、測試報告等,；推薦對軟IP核進(jìn)行硅驗(yàn)證,，測試結(jié)果可以作為軟IP核應(yīng)用成熟度、質(zhì)量評測的參考信息和證明材料,。此外,，軍用IP核宜支持可測試性設(shè)計(如掃描測試、內(nèi)建自測試等),，保證IP核集成后的可測試性,，建議考慮IP核與SoC之間的協(xié)同測試性。

　　軍用IP核基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)沒有明確規(guī)定IP核測試的具體方法和流程,，需要制定IP核測試的詳細(xì)規(guī)范,，明確不同種類、功能IP核的測試方法,，用于指導(dǎo)IP核測試,。

2.4 可靠性試驗(yàn)和檢驗(yàn)

　　可靠性試驗(yàn)和檢驗(yàn)是為了確保提交的產(chǎn)品符合規(guī)范要求。在目前的國軍標(biāo)體系中,，與集成電路可靠性試驗(yàn)和檢驗(yàn)有關(guān)的主要標(biāo)準(zhǔn)見表3,。

　　軍用集成電路與民用產(chǎn)品的重要區(qū)別在于，軍用集成電路按照GJB 597A規(guī)定進(jìn)行質(zhì)量等級劃分,，并根據(jù)相應(yīng)的質(zhì)量等級要求進(jìn)行可靠性試驗(yàn)和檢驗(yàn),。質(zhì)量等級是軍用集成電路質(zhì)量特性的量化指標(biāo)，也是軍用集成電路在生產(chǎn),、試驗(yàn)及檢驗(yàn)過程中執(zhí)行不同質(zhì)量控制要求的體現(xiàn)和重要依據(jù),。GJB 597A規(guī)定的有關(guān)試驗(yàn)和檢驗(yàn)主要包括篩選、鑒定和質(zhì)量一致性檢驗(yàn)。通過100%篩選盡可能地剔除早期失效芯片,，篩選合格后的產(chǎn)品需要按照質(zhì)量等級要求抽樣進(jìn)行鑒定和質(zhì)量一致性檢驗(yàn)[11],。

　　GJB 597A、GJB 548B主要針對微電子器件和小規(guī)模集成電路,，GJB 2438A面向混合集成電路,、多芯片組件，這些標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍難以涵蓋日新月異的技術(shù)發(fā)展要求,。IP核在規(guī)模,、種類以及功能等方面已經(jīng)與傳統(tǒng)微電子器件、IC芯片產(chǎn)生了很大差異,，軍用IP核的可靠性技術(shù)面臨著挑戰(zhàn)：電性能的不可測性,、環(huán)境與機(jī)械試驗(yàn)的不可模擬性、傳統(tǒng)試驗(yàn)方法的不適應(yīng)性等[12],。

　　IP核進(jìn)行可靠性試驗(yàn)和檢驗(yàn)時,，需要流片制造得到實(shí)物樣本。所有用于檢驗(yàn)的樣本在適當(dāng)封裝后,，應(yīng)進(jìn)行封裝檢查,，剔除由于封裝引起的失效樣本。所有IP核樣本都應(yīng)進(jìn)行篩選,，通過計算相應(yīng)的允許不合格品率（PDA）,，判斷檢驗(yàn)批的質(zhì)量水平，決定接收與拒收,。IP核樣本完成規(guī)定的篩選要求之后,，應(yīng)從組合好的檢驗(yàn)批或檢驗(yàn)子批中隨機(jī)抽取樣本進(jìn)行后續(xù)的鑒定和質(zhì)量一致性檢驗(yàn),。

　　IP核鑒定是對樣品進(jìn)行的一系列完整的檢驗(yàn),，根據(jù)不同需要對樣品質(zhì)量進(jìn)行全面考核，目的在于確定IP核是否符合規(guī)范要求,。質(zhì)量一致性檢驗(yàn)是以逐批檢查為基礎(chǔ),，對IP核主要質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行考核，用于確定IP核在生產(chǎn)制造中能否保證質(zhì)量持續(xù)穩(wěn)定[13],。GJB 548B規(guī)定了鑒定和質(zhì)量一致性檢驗(yàn)程序,，以保證器件和批的質(zhì)量符合有關(guān)訂購文件的要求。A,、B,、C、D和E組試驗(yàn)和檢驗(yàn)的全部要求,，用于器件的初始鑒定,、產(chǎn)品和工藝發(fā)生變化時的重新鑒定以及保持合格資格的周期試驗(yàn)。在GJB 548B基礎(chǔ)上，可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)選擇使用各組試驗(yàn),，保留與IP核設(shè)計相關(guān)的試驗(yàn)（如電測試,、穩(wěn)態(tài)壽命），刪去環(huán)境試驗(yàn)和機(jī)械試驗(yàn)中不適用的內(nèi)容,。需要注意的是,，在軍用IP核基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品規(guī)范中，規(guī)定的試驗(yàn)是必要但不充分的,，不排除應(yīng)用于特殊環(huán)境下的IP核所要求的或?yàn)槭箼z驗(yàn)結(jié)果更好而進(jìn)行的附加檢驗(yàn),。

　　目前國內(nèi)軍用IP核還沒有專門的可靠性試驗(yàn)和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，可以參考借鑒國軍標(biāo)體系要求,，結(jié)合IP核產(chǎn)品的小批量和需求不連續(xù)等特點(diǎn),，提取適用于IP核的方法和程序，制定相應(yīng)的詳細(xì)規(guī)范,，完善軍用IP核標(biāo)準(zhǔn)體系,。

3 結(jié)論

　　針對軍用IP核標(biāo)準(zhǔn)體系現(xiàn)狀，本文分析了軍用IP核標(biāo)準(zhǔn)面臨的問題以及構(gòu)建軍用IP核標(biāo)準(zhǔn)體系的必要性,，根據(jù)軍用IP核的開發(fā)過程和應(yīng)用需求,，從交付項(xiàng)要求、質(zhì)量評測,、測試方法學(xué),、可靠性試驗(yàn)和檢驗(yàn)等方面研究和探討了軍用IP核的關(guān)鍵共性技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，為制定和完善IP核標(biāo)準(zhǔn)體系提供參考建議和技術(shù)指導(dǎo),，從而為我國軍用IP核產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供標(biāo)準(zhǔn)支撐,。

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